EP1761349B1

EP1761349B1 - Stranggiessanlage und verfahren zum wahlweisen giessen eines breiten metallstranges oder maximal zweier demgegenüber schmälerer metallstränge

Info

Publication number: EP1761349B1
Application number: EP05739881A
Authority: EP
Inventors: Kurt Böttcher; Heinz Bramerdorfer; Kurt Engel; Andreas Flick; Josef Guttenbrunner; Karl Holzer; Istvan Kalmar; Othmar Kriegner; Josef LANSCHÜTZER; Karl Mörwald; Arthur Ortner; Werner Scheurecker
Original assignee: Siemens VAI Metals Technologies GmbH and Co; Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
Current assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2025-04-28
Also published as: ATE406969T1; CN1993195B; ATA10042004A; CN1993195A; DE502005005270D1; WO2005120746A2; AT414221B; RU2006146803A; EP1761349A2; JP2008501532A; JP4908413B2; WO2005120746A3; RU2370338C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage und ein Verfahren zum wahlweisen Gießen eines breiten Metallstranges oder maximal zweier demgegenüber schmälerer Metallstränge. Die Stranggießanlage umfasst mindestens ein Verteilergefäß, eine auf einer Oszilliereinrichtung abgestützte Kokille und eine nachgeordnete Strangführung.
Die Begriffe "breiter Metallstrang" und "demgegenüber schmälerer Metallstrang" sind hierbei so zu verstehen, dass die Breite eines zu gießenden breiten Metallstranges größer ist als die Summe der beiden an dessen Stelle gleichzeitig zu gießenden schmäleren Metallstränge. Beispielsweise können mit einer derartigen Stranggießanlage ein breiter Metallstrang mit einer Breite von 3000 mm oder alternativ zwei Metallstränge mit je einer Breite von 1300 mm gegossen werden, wobei beim Gießen zweier Metallstränge diese auch unterschiedliche Breite aufweisen können.
Unter Metallstrang ist vorzugsweise ein Stahlstrang zu verstehen, aber auch andere Metallstränge, z.B. auf Basis von Aluminium oder Aluminiumlegierungen sind möglich. Unter Stranggießanlage ist vorzugsweise eine Stahl-Stranggießanlage zu verstehen.
Zur Erhöhung der Einsatzmöglichkeiten einer Brammenstranggießanlage zum gießen breiter Stahlstränge ist es aus dem Stand der Technik seit langem bekannt, die Kokille so auszubilden, dass wahlweise ein breiter Stahlstrang aber auch mehrere Stahlstränge mit demgegenüber geringerer Breite gegossen werden können.
Hierzu ist beispielsweise aus der DE-B 2 003 787 bereits bekannt, in eine bestehende Kokille mit Brammenquerschnitt, wobei ein Formhohlraum von zwei Breitseitenwänden und zwei verstellbaren Schmalseitenwänden gebildet ist, mindestens ein Trennelement zur Erzeugung von mindestens zwei voneinander räumlich getrennten Formhohlräumen einzusetzen. Dieses zwischen den Breitseitenwänden der Brammenkokille fixierbare Trennelement trägt formgebende Schmalseitenwände, die gleichermaßen wie die gegenüberliegenden Schmalseitenwände der Brammenkokille in ihrer Neigung zur Gießrichtung strangbreitenabhängig einstellbar sind. Bei derartigen Stranggießanlagen besteht jedoch keine Möglichkeit, auf die Produktionsbedingungen der einzelnen parallel gegossenen Stränge individuell einzugehen. Es ist nicht möglich, beim Auftreten einer Störung an einem von mehreren Strängen, die Gießbedingungen speziell für diesen Strang zu ändern, wie beispielsweise die Gießgeschwindigkeit zu verringern oder zu erhöhen oder die Oszillationskenngrößen für diesen Strang zu verändern. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Ausführungsform besteht daher darin, dass bei einer Störung an einem Strang die Gießparameter für alle Stränge geändert werden müssen oder in besonderen Fällen der Gießvorgang für alle Stränge abgebrochen werden muss. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass beim Gießen von zwei Strängen ein weitgehend mittiges Anordnen des Gießrohres bei variablen Gießbreiten aufgrund des festliegenden Abstandes der beiden Gießrohre am Verteilergefäß nicht möglich ist.
Aus der DE-A 37 06 720 ist eine Stranggießanlage zum gleichzeitigen Gießen von zwei Metallsträngen bekannt, wobei zwei voneinander unabhängig positionierbare Kokillen in einem gemeinsamen Hubtischrahmen abgestützt sind. Den beiden Kokillen sind Fußrollen zugeordnet und in Gießrichtung schließt daran eine Strangführung zum Stützen und Führen der Stränge an. Dem Hubtisch ist eine Oszillationseinrichtung zugeordnet, so dass zwingend beide Kokillen gemeinsam eine vorgegebene Oszillationsbewegung durchführen müssen und individuelle Parametereinstellung für jeden zu gießenden Metallstrang daher ausgeschlossen sind.
Aus der DE-A 27 02 894 ist eine mehrsträngige Stranggießanlage zum ausschließlich gleichzeitigen Gießen von mindestens zwei Metallsträngen bekannt, bei der der Abstand der benachbarten Gießstränge durch besondere bauliche Maßnahmen verringert werden soll, um die Längserstreckung des Verteilergefäßes möglichst klein zu halten. Dies wird durch eine besondere Anordnung der Treibrollenantriebe erreicht. Einerseits werden ineinander gebaute Antriebswellen vorgeschlagen, die alle Antriebe ausgehend von einer Seite der Anlage ermöglichen, andererseits wird vorgeschlagen, die Antriebe oberhalb der Gießanlage anzuordnen. In diesem Dokument wird auch auf eine Zwillings-Stranggießanlage Bezug genommen, mit der gleichzeitig Brammen und Vorblöcke hergestellt werden können. Gleichzeitig wird auf die schwierigen Betriebsbedingungen derartiger Anlagen hingewiesen, wobei insbesondere in der Startphase des Gießvorganges die Schmelzenzufuhr und der Strangabzug gleichzeitig erfolgen müssen.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und eine Stranggießanlage und ein Verfahren zum wahlweisen Gießen eines breiten Metallstranges oder maximal zweier demgegenüber schmälerer Metallstränge zu verbessern, wobei auf die individuellen Anforderungen jedes zu gießenden Stranges spezifisch eingegangen oder reagiert werden kann, ohne dass dadurch der gegebenenfalls weitere zu gießende Metallstrang beeinflusst wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass beim parallelen Gießen von zwei schmäleren Strängen bei Auftreten einer Störung an einem Strang, das Gießen dieses Stranges gegebenenfalls abgebrochen werden kann und der Gießprozess des weiteren Stranges unvermindert fortgesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Stranggießanlage der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die Stranggießanlage einen Raum zur Aufnahme von einer oder von zwei Kokillen aufweist und zwei Oszilliereinrichtungen und zwei Strangführungen mit zugeordneten Antriebseinrichtungen für getrennten und synchronen Betrieb der Oszilliereinrichtungen und der Strangführungen angeordnet sind.
Jede der zwei funktional voneinander unabhängig betreibbaren Oszilliereinrichtungen können zur stabilen Abstützung jeder Kokille auch mehrere, vorzugsweise jedoch zwei Oszilliereinrichtungen umfassen, die in jedem Betriebsfall synchron betrieben werden.
Der Raum für die Aufnahme von einer oder von zwei Kokillen ist in Strangförderrichtung durch die mindestens zwei Oszilliereinrichtungen begrenzt, auf denen entweder eine oder zwei Kokillen abgestützt sind. Für den Fall, dass zwei Kokillen angeordnet sind, ist jeweils eine Kokille einer Oszilliereinrichtung zugeordnet und diese können dementsprechend unabhängig voneinander betrieben werden. Für den Fall, dass nur eine Kokille für das Gießen eines breiten Metallstranges vorgesehen ist, ist diese Kokille auf beiden Oszilliereinrichtungen abgestützt und diese werden synchron betrieben. Es ist allein schon aus baulichen Gründen zweckmäßig, wenn jede Kokille zum Gießen eines schmäleren Metallstranges auf zwei Oszilliereinrichtungen abgestützt ist, die voneinander durch einen Freiraum zum Durchtritt des gegossenen Metallstranges getrennt sind, aber stets synchron betrieben werden. In diesem Sinne sind einer Kokille zum Gießen eines breiten Metallstranges dann vier Oszilliereinrichtungen zugeordnet.
Gleichermaßen werden beim Gießen von zwei schmalen Brammen die beiden Strangführungen, von denen jeweils eine einem zu gießenden Metallstrang zugeordnet ist, unabhängig voneinander betrieben. Beim Gießen eines breiten Metallstranges, der zu seiner Abstützung beide Strangführungen benötigt, werden die Strangführungen synchron betrieben, wodurch ein seitliches Verlaufen des Metallstranges ausgeschlossen werden kann.
Alle eingesetzten Kokillen sind vorzugsweise als Verstellkokillen ausgebildet und weisen Schmalseitenverstelleinrichtungen zur Einstellung der Gießbreite und Einrichtungen zur Einstellung eines von der Gießbreite abhängigen Gießkonus an zumindest einer der Schmalseitenwände auf.
Zur Gewährleistung eines synchronen Betriebs der beiden Oszilliereinrichtungen beim Gießen eines einzelnen breiten Metallstranges ist jeder der zwei Oszilliereinrichtungen eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer Oszillationsbewegung zugeordnet und diese Antriebseinrichtung ist mit einer Synchronisationseinrichtung zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen der Oszillationsbewegung verbunden. Beim gleichzeitigen Gießen zweier schmälerer Metallstränge oder wenn aus beliebigen Gründen nur einer der beiden schmäleren Metallstränge gegossen wird, ist die Synchronisationseinrichtung außer Betrieb und für jeden zu gießenden Strang werden optimale Gießbedingungen eingestellt.
Vorzugsweise wir die Synchronisationseinrichtung zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen der Oszillationsbewegung von einer zentralen Recheneinheit gebildet.
Jede Oszilliereinrichtung umfasst einen Hydraulikaktuator, z.B. einen ansteuerbaren Druckmittelzylinder, und einen Steuerblock, der die vom Hydraulikaktuator erzeugte Oszillationsbewegung steuert. Der Steuerblock ist über Signalleitungen mit der Recheneinheit verbunden, von der Vorgabewerte an den Steuerblock übermittelt werden. Die Oszilliereinrichtung kann anstelle eines ansteuerbaren Druckmittelzylinders beispielsweise einen verstellbaren Exzenterantrieb umfassen.
Jede Oszilliereinrichtung umfasst einen Abstützblock für die Abstützung einer Kokille und an der Stützfläche jedes Abstützblockes und der entsprechenden Gegenstützfläche an der Kokille sind Schnellkuppeleinrichtungen für die Medienversorgung (Kühlmittel, Strom, Druckmittelleitungen, Signalleitungen, etc.) und mindestens eine Führungs- und Zentriereinrichtungen angeordnet. Damit wird ein schneller und automatisierter Kokillenwechsel gewährleistet.
Ein schneller und sicherer Kokillenwechsel wird erreicht, wenn auf der Gießbühne mindestens eine Manipulationseinrichtung für einen Wechsel der Kokillen, vorzugsweise ein Wechselwagen, angeordnet ist. Der Kokillenwechsel, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Wechsel des der Kokille nachfolgenden ersten Strangführungssegmentes, kann auch mit einem der Gießbühne zugeordneten Hallenkran erfolgen.
Dem Raum zur Aufnahme von einer oder zwei Kokillen schließen zwei in engem horizontalem Abstand parallel verlaufende Strangführungen unmittelbar an, durch welche der gegossene eine Metallstrang oder die beiden Metallstränge an gegenüberliegenden Seiten gestützt und geführt wird. Diese beiden Strangführungen umfassen Rollengerüste mit einigen angetriebenen und einer Vielzahl nicht angetriebenen Rollen, wobei die angetriebenen Rollen mit Antriebseinrichtungen verbunden sind und die Antriebseinrichtungen der Rollen beider Rollengerüste mit einer Synchronisationseinrichtung zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen der angetriebenen Rollen verbunden sind.
Das Rollengerüst ist, wie bei modernen Stranggießanlagen üblich, in eine Mehrzahl aufeinander folgender Segmente unterteilt und einige der Rollenpaare in der Strangführung, zumeist eines pro Segment, sind mit Antrieben gekoppelt und ermöglichen das geregelte Ausfördern des Metallstranges mit einer vorgesehenen Abzugsgeschwindigkeit (Gießgeschwindigkeit).
Vorzugsweise ist die die Synchronisationseinrichtung zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen von angetriebenen Rollen in der Strangführung von einer zentralen Recheneinheit gebildet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Rollengerüste besteht darin, dass die beim Gießen eines breiten Metallstranges zusammenwirkenden Rollen oder Rollenpaare beider Rollengerüste in einem gemeinsamen Tragrahmen oder in aufeinander folgenden Segmentrahmen abgestützt sind. Um beim Gießen zweier getrennter Stränge trotzdem auf die beiden Stränge individuelle Kräfte aufbringen zu können, sind die relativbewegliche Rolle eines Rollenpaares oder die relativbeweglichen Rollen einer Gruppe von Rollenpaaren in jedem der beiden Rollengerüste an unabhängigen Rollenträgern befestigt, die im gemeinsamen Tragrahmen oder Segmentrahmen abgestützt sind.
Jede Antriebseinrichtung einer angetriebenen Rolle ist über eine Kardanwelle oder sonstige Antriebswelle mit dieser verbunden und seitlich außerhalb der beiden nebeneinander verlaufenden Rollengerüste der Strangführung angeordnet. Wenn der hierfür vorgesehene Platz nicht ausreicht, beispielsweise durch die Anordnung einer oder mehrerer weiterer Strangführungen einer mehrsträngigen Gießanlage oder einer weiteren unabhängigen Gießanlage, so besteht auch die Möglichkeit, die angetriebene Rolle über ein Planetengetriebe und ein Winkelgetriebe mit der Antriebseinrichtung zu verbinden und die Antriebseinrichtung in einer angehobenen Position seitlich oberhalb der beiden nebeneinander verlaufenden Rollengerüste der Strangführung anzuordnen.
Im Auslaufbereich der Stranggießanlage ist jeder Strangführung an einem der Strangführung nachfolgenden Brennschneidrollgang eine unabhängige Trenneinrichtung für das Querteilen von einem der zwei parallel gegossenen, schmäleren Metallstränge zugeordnet und jede dieser Trenneinrichtungen trägt mindestens ein Trennelement. Als Trennelemente werden bei Brammenquerschnitten üblicherweise Brennschneider eingesetzt. Damit besteht für die beiden Trenneinrichtungen die Möglichkeit, zwei gleichzeitig mit unterschiedlicher Gießgeschwindigkeit gegossene Metallstränge unabhängig voneinander und gegebenenfalls auch auf Brammen oder Vorblöcke mit unterschiedlicher Länge zu zerteilen.
Vorzugsweise sind die beiden Trenneinrichtungen in Strangförderrichtung hintereinander angeordnet, wobei jeder Trenneinrichtung beide parallel verlaufenden Strangführungen bzw. die in diesem Bereich angeordneten Brennschneidrollgänge überbrückt und damit jede der beiden Trenneinrichtungen für sich in der Lage ist, wahlweise einen der beiden parallel gegossenen Metallstränge querzuteilen.
Mindestens eine der beiden Trenneinrichtungen ist für das Querteilen eines breiten Metallstranges mit zwei zusammenwirkenden Trennelementen ausgestattet, wobei jeweils ein Trennelement jeweils einem Brennschneidrollgang zugeordnet ist. Beim Querteilen eines breiten Metallstranges erfolgt die Schnittführung mit geringer zeitlicher Versetzung von den Rändern des Metallstranges nach innen, wie dies bei herkömmlichen Stranggießanlagen beim Querteilen von Breiten Metallsträngen ebenfalls der Fall ist. Die zweite Trenneinrichtung befindet sich in diesem Fall in einer Warteposition.
Nach einer alternativen Ausführungsform sind die beiden Trenneinrichtung nebeneinander angeordnet und fahren während des Trennschnittes in Strangtransportrichtung auf Fahrbahnen, die in einem Abstand oberhalb des Brennschneidrollganges angeordnet sind. Zur Synchronisation der Fahrbewegung beim gemeinsamen Querteilen eines breiten Metallstranges werden die beiden Trenneinrichtungen von einer vorzugsweise elektrohydraulisch betätigten, mechanischen Kupplung zueinander verriegelt. Die beiden Trenneinrichtungen können auch mit separaten Fahrantrieben ausgestattet sein, wobei diesen Fahrantrieben eine Synchronisationseinrichtung zugeordnet ist, die von einer zentralen Recheneinheit gesteuert wird. Vorzugsweise umfasst jede Trenneinrichtung mindestens ein, vorzugsweise von einem Schneidbrenner gebildetes Trennelement, welches auf einer Verschiebeeinrichtung angeordnet ist und eine Querbewegung zur Transportrichtung des gegossenen Metallstranges zulässt, wobei der Verschiebebereich von mindestens einem dieser Trennelemente der einen Trenneinrichtung bis in den Verschiebebereich von einem der Trennelemente der weiteren Trenneinrichtung ragt.
Den Strangführungen und den zugeordneten Trenneinrichtungen sind Auslaufrollgänge nachgeordnet, denen eine Querfördereinrichtung für wechselnde Transportrichtung der quer zur Strangtransportrichtung abzuleitenden Strangstücke zugeordnet ist.
Zwischen einer Gießpfanne und der bzw. den Kokillen ist ein Verteilergefäß für die Metallschmelze positioniert. Dieses Verteilergefäß weist mehrere in einer Linie angeordnete Austrittsöffnungen für Metallschmelze auf, denen Versschlussorgane zugeordnet sind und diese Verschlussorgane sind über Signalleitungen mit der zentralen Recheneinheit verbunden und in Abhängigkeit vom Gießformat der nachgeordneten Kokille oder Kokillen aktivierbar ausgebildet. Die Verschlussorgane sind von Schiebern oder Stopfen gebildet, wie sie bei Stranggießanlagen üblicherweise eingesetzt werden.
Für den Start der erfindungsgemäßen Stranggießanlage sind zwei Anfahrstränge durch die Strangführung bis in den austrittsseitigen Endbereich der einen Kokille oder der zwei Kokillen eingesetzt, die bei Einsatz von zwei Kokillen mit getrennten Anfahrstrangköpfen und bei Einsatz einer Kokille mit einem gemeinsamen Anfahrstrangkopf ausgestattet sind.
Gegenüber einer konventionellen Zweistrang-Gießanlage weist eine Stranggießanlage der erfindungsgemäßen Bauart folgende Vorteile auf:

beim Gießen eines Metallstranges mit einer Brammenbreite von bis zu 3500 mm können alternativ gleichzeitig zwei Metallstränge mit einer Breite von bis zu 1600 mm gegossen werden,
bei der Anlagenerrichtung reduziert sich der Aufwand für Fundamente und Stahlkonstruktion beträchtlich,
es kann ein Kompaktverteiler für alle Betriebsvarianten eingesetzt werden,
die Hintergrundkonstruktion insbesondere für die Strangführung (Banane) wird nur 2-mal anstelle von 4-mal benötigt,
die Investitionskosten der Stranggießanlage reduzieren sich insgesamt um etwa 20%.

Gegenüber einer konventionelle "Twin-Guss-Anlage", wie sie beispielsweise aus der eingangs bereits erwähnten DE-B 20 03 787 bekannt ist, weist eine Stranggießanlage der erfindungsgemäßen Bauart folgende Vorteile auf:

eine getrennte, unabhängige Fahrweise wird durch getrennte Kokillen, getrennte Oszilliereinrichtungen, getrennte Antriebe und getrennte Schneideinrichtungen erst ermöglicht,
bei zweisträngigem Gießmodus kann das Angießen der Metallstränge unabhängig von einander erfolgen,
eine Durchbruchsführung ist für jeden Strang unabhängig möglich,
bei einem Durchbruch ist das Weitergießen mit einem (dem weiteren) Strang möglich,
ein Gießrohrwechsel kann unabhängig vom zweiten Strang erfolgen.

Weiters umfasst die Erfindung ein Verfahren zum wahlweisen Gießen eines breiten Metallstranges oder zweier demgegenüber schmäleren Metallstränge in einer Stranggießanlage, wobei in einer Kokille ein mindestens teilerstarrter Metallstrang geformt und in einer nachfolgenden Strangführung der mindestens teilerstarrte Metallstrang gestützt und geführt wird und Gießparameter für das Gießen jedes einzelnen Metallstranges individuell einstellbar und regelbar sind. Dies umfasst beim Gießen eines einzigen breiten Metallstranges die synchrone Einstellung und Regelung der entsprechenden Gießparameter und die individuelle Einstellung und Regelung der entsprechenden Gießparameter beim parallelen Gießen zweier Metallstränge.
Gießparameter, die das individuell einstellbare und regelbare Gießen jedes Metallstranges grundlegend gewährleisten, sind hierbei die Oszillationsparameter der Kokille jedes einzelnen Metallstranges an der Oszilliereinrichtung und die Gießgeschwindigkeit bzw. die Abzugsgeschwindigkeit jedes einzelnen Metallstranges.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem Verfahren der beschriebenen Art dadurch gelöst, dass zum Gießen eines einzigen breiten Metallstranges eine einzelne Kokille in die Stranggießanlage eingesetzt und auf mindestens zwei synchron betriebenen Oszilliereinrichtungen abgestützt wird und der gegossene Metallstrang in zwei synchron betriebenen Strangführungen gestützt und geführt wird und dass zum gleichzeitigen Gießen von zwei schmäleren Metallsträngen zwei voneinander unabhängige Kokillen in die Stranggießanlage eingesetzt und auf jeweils mindestens einer unabhängig von der weiteren Oszilliereinrichtung betriebenen Oszilliereinrichtung abgestützt werden und die gegossenen Metallstränge in voneinander getrennt betriebenen Strangführungen gestützt und geführt werden.
Eine weitere Flexibilisierung in den Produktionsmöglichkeiten ergibt sich durch eine individuelle Einstellbarkeit des Querschnittsformates jedes zu gießenden Metallstranges innerhalb bestimmter Vorgabewerte.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, die folgendes zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Stranggießanlage mit deren wesentlichen Anlagenkomponenten,
Fig. 2: eine Draufsicht auf die Anordnung zweier Kokillen für das unabhängige Gießen von zwei Stahlsträngen,
Fig. 3: eine Schnittdarstellung der Kokillen und der Oszilliereinrichtungen für das unabhängige Gießen von zwei Stahlsträngen entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 2,
Fig. 4: eine Schnittdarstellung der Kokille und der Oszilliereinrichtungen für das Gießen eines breiten Stahlstranges in einer Darstellung analog zu Fig. 3,
Fig. 5a: ein Schaltbild für die Regelung der Oszillationsbewegung der Oszilliereinrichtungen beim Gießen zweier unabhängiger Stahlstränge,
Fig. 5b: ein Schaltbild für die Regelung der Oszillationsbewegung der Oszilliereinrichtungen beim Gießen eines breiten Stahlstranges,
Fig. 6: ein Verteilergefäß in der Betriebsposition über einer Kokille zum Gießen eines breiten Stahlstranges,
Fig. 7: ein Verteilergefäß in einer Betriebsposition über zwei nebeneinander angeordneten Kokillen zum Gießen von zwei schmäleren Stahlsträngen,
Fig. 8: die erfindungsgemäße Strangführung in einer Schnittdarstellung quer zur Transportrichtung des Stahlstranges,
Fig. 9: die Anordnung von zwei erfindungsgemäßen Stranggießanlagen mit teilweise hochgezogenen Antriebseinheiten,
Fig.10: ein Schaltbild für die Synchronisation der Strangführungen beim Gießen von zwei schmäleren Stahlsträngen,
Fig.11: eine Spritzdüsenanordnung und ein Spritzbild beim Gießen einer breiten Bramme,
Fig. 12: eine Spritzdüsenanordnung und ein Spritzbild beim Gießen von zwei schmäleren Brammen,
Fig. 13: zwei Brennschneideinrichtungen zum Querteilen gegossener Stahlstränge in einer Draufsicht,
Fig. 14: eine Querfördereinrichtung zum Abfördern einer breiten Bramme vom Auslaufrollgang der Stranggießanlage,
Fig.15: eine Querfördereinrichtung zum Abfördern zweier Brammen von den Auslaufrollgängen der Stranggießanlage,
Fig.16: ein Anfahrstrang zum Verschließen einer Kokille zum Gießen eines breiten Stahlstranges,
Fig. 17: ein Anfahrstrang zum Verschließen zweier Kokillen zum gleichzeitigen Gießen zweier Metallstränge.

Eine erfindungsgemäße Brammen-Stranggießanlage zum wahlweisen Gießen eines einzelnen breiten Stahlstranges oder zweier demgegenüber schmäleren Stahlstränge ist mit ihren wesentlichen Anlagenkomponenten in Fig. 1 in einem Anlagenlängsschnitt schematisch dargestellt. Diese Stranggießanlage umfasst, in der Abfolge der Erzeugungsschritte eines oder zweier Stahlstränge mit Brammenquerschnitt, im Wesentlichen folgende Komponenten und Funktionen:
Ausgehend von einer Gießpfanne 1 zur Aufnahme einer Charge flüssigen Stahles, fließt die Stahlschmelze über ein Schattenrohr.2 mengengeregelt in ein Verteilergefäß 3. Von dort wird die Stahlschmelze durch eine Anzahl von Tauchgießrohren 4 mengengeregelt in eine oder zwei gekühlte und oszillierend bewegte Kokillen 5 eingeleitet, wo an den Kokillen-Innenwänden die Erstarrung der Stahlschmelze einsetzt und ein Stahlstrang 6 entsprechend der von den Kokillen-Innenwänden vorgegebenen Form mit einer stetig anwachsenden Strangschale und einem flüssigen Kern gebildet wird. Die Kokille 5 ist auf einer Oszilliereinrichtung 7 abgestützt, von der eine vorbestimmte, vom Gießquerschnitt, von der Gießgeschwindigkeit und der Stahlqualität der zu vergießenden Stahlschmelze wesentlich beeinflussten Oszillationsbewegung auf die Kokille 5 übertragen wird. Der vertikal nach unten gerichtete Stahlstrang 6 wird nach dem Verlassen der Kokille 5 in einer Strangführung 8 gestützt, geführt und weiter gekühlt und von der vertikalen Richtung in eine horizontale Richtung umgelenkt. Die Strangführung 8 umfasst Rollengerüste 9,10 (Außenbogen, Innenbogen) für die Stützung der beiden Breitseiten des Stahlstranges, die einen engen Besatz von nicht angetriebenen Rollen 11 und angetriebenen Rollen 12 aufweisen und einen Transportkanal für den Stahlstrang bilden. Rollen 11, 12 der beiden Rollengerüste 9, 10 sind in Segmenten zusammengefasst und in wechselbaren in der Strangführung 8 aufeinander folgenden Segmentrahmen 13 abgestützt. Insbesondere bei einer geraden Kokille 5 ist das erste, der Kokille nachfolgende Segment als Biegezone 14 ausgestaltet. An die Strangführung 8 schließt nach einer Richtzone, dem letzten Abschnitt der Strangführung, ein Auslaufrollgang 15 an. Im Wirkungsbereich einer Trenneinrichtung 16 für das Querteilen des hier bereits durcherstarrten Stahlstranges, ist der Auslaufrollgang als Brennschneidrollgang 22 ausgestaltet. Als Trennelemente 17 sind Brennschneider 18 eingesetzt. In einer nachgeordneten Querfördereinrichtung 19 werden die in der Trenneinrichtung abgelängten Strangstücke aus dem Bereich des Auslaufrollganges 15 entfernt. Weiters ist im Wirkbereich des Auslaufrollganges 15 ein Manipulator 20 für den Einsatz eines Anfahrstranges 21 vorgesehen, der beim Start des Gießvorganges die Austrittsöffnung der Kokille 5 verschließt. Bei einer erfindungsgemäßen Stranggießanlage für das wahlweise Gießen eines breiten Stahlstranges oder maximal zweier demgegenüber schmälerer Stahlstränge sind diese wesentlichen Anlagenkomponenten in besonderer Weise konstruktiv ausgestaltet, wie im weiteren im Detail ausgeführt wird.
Eine wesentliche Kernkomponente der erfindungsgemäßen Stranggießanlage bildet die Kokille zum Gießen eines breiten Stahlstranges bzw. die beiden Kokillen zum Gießen zweier demgegenüber schmäleren Metallstränge und die diese Kokillen abstützenden und oszillierend bewegenden Oszilliereinrichtungen. Diese sind in Fig. 4 für das Gießen eines breiten Stahlstrang und in den Fig. 2 und 3 für das Gießen zweier demgegenüber vergleichsweise schmäleren Stahlstränge dargestellt. Die Fig. 2 und 4 zeigen mit strichpunktierten Linien einen begrenzten Raum 25 im Maschinenkopf der Stranggießanlage zur wahlweisen Aufnahme von einer Kokille 5 oder von zwei Kokillen 5a, 5b, wobei dieser begrenzte Raum 25 in Gießrichtung G der jeweiligen Stahlstränge durch Abstützblöcke 26 der Oszilliereinrichtungen 7 begrenzt ist, auf denen die Kokille 5 oder die beiden Kokillen 5a, 5b aufliegen. Die Kokillen können durch Manipulationseinrichtungen 27 aus diesem Raum 25 leicht entfernt und wieder eingesetzt oder gewechselt werden. Als geeignete Manipulationseinrichtungen für diesen Wechselvorgang sind entweder ein Wechselwagen 28 mit entsprechenden Greifeinrichtungen und mit zwei Speicherplätzen für die Wechselkokillen oder der die Gießbühne 29 bedienende Hallenkran geeignet (Fig. 1). Die Kokillen 5, 5a, 5b weisen generell zwei Breitseitenwände 31 und zwei zwischen den Breitseitenwänden klemmbare Schmalseitenwände 32, 33 auf.
Bei einer Kokille zum Gießen eines breiten Stahlstranges 6 (Fig. 4) sind die beiden einander gegenüber liegenden Schmalseitenwände 32, 33 in gleichem Abstand von einer Kokillen-Mittenachse 34 angeordnet und ermöglichen eine symmetrische Formateinstellung und Konuseinstellung der Kokille in Bezug auf diese Kokillen-Mittenachse 34 mit entsprechenden Schmalseiten-Verstelleinrichtungen 35, wie dies auch bei einer konventionellen einsträngigen Brammenstranggießanlage der Fall ist. Die Kokille 5 ist hierbei auf vier Oszilliereinrichtungen 7a, 7b abgestützt, die mit synchroner Vertikalbewegung die gewünschte Oszillationsbewegung der Kokille sicherstellen.
Die beiden Kokillen 5a, 5b zum wahlweisen Gießen von zwei Stahlsträngen sind, in möglichst geringem Abstand zueinander, im gemeinsamen Raum 25 auf jeweils zwei zu den Breitseitenwänden 31 parallel verlaufenden Abstützblöcken 26 zweier Oszilliereinrichtungen 7a, 7b abgestützt, wobei die innen liegenden Schmalseitenwände der beiden Kokillen nebeneinander eng benachbart angeordnet sind. Die enge Bauweise erfordert grundsätzlich unterschiedliche Ausführungsformen dieser Schmalseitenwände 32, 33 bei jeder der beiden Kokillen. Die beiden innen liegenden Schmalseitenwände 33, von denen nur die Schmalseitenwand einer Kokille dargestellt ist, sind in ihrer Lage fest positioniert, wobei gegebenenfalls eine Konusverstellung möglich ist. Die beiden außen liegenden Schmalseitenwände 32, von denen ebenfalls nur die Schmalseitenwand einer Kokille dargestellt ist, sind mit Schmalseiten-Verstelleinrichtungen 35 gekoppelt und ermöglichen die Einstellung verschiedener Strangbreiten und gegebenenfalls eine Konuseinstellung. Das knappe Aneinanderrücken der beiden Kokillen 5a, 5b zum gleichzeitigen Gießen zweier Stahlstränge 6a, 6b ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise der nachgeordneten Strangführungen und damit insgesamt eine Stranggießanlage mit minimierter Anlagenbreite.
Jeder der vier Abstützblöcke 26 (Fig. 2) weist eine Anzahl von Zentriereinrichtungen 36 und Schnellkuppeleinrichtungen für die Medienversorgung 37 (für Kühlmittel, Stromversorgung, etc.) auf, die als nicht näher dargestellte, aber allgemein bekannte Steckkupplungen ausgebildet sind, die mit Gegenanschlüssen an der jeweils eingesetzten Kokille oder den jeweils eingesetzten Kokillen korrespondieren und solcherart eine schnelle und dichte Verbindung beim unmittelbaren Aufsetzen der Kokille auf den Abstützblöcken 26 sicherstellen. Diese Schnellkuppeleinrichtungen und Zentriereinrichtungen sind Stützflächen an jedem Stützblock und Gegenstützflächen an den Kokillen zugeordnet.
Jede Oszilliereinrichtung 7, 7a, 7b umfasst einen Tragrahmen 39, der auf einer Konsole im Anlagentragwerk 40 lösbar befestigt ist. Im Tragrahmen 39 ist eine Antriebseinrichtung 41 verankert, mit der auf den Abstützblock 26 eine vorbestimmte Oszillationsbewegung aufgebracht wird. Zur Stabilisierung des Abstützblockes 26 im Tragrahmen 39 ist dieser mit Führungselementen 42 verbunden, die von Blattfedern gebildet sind.
Jeweils zwei der Oszilliereinrichtungen 7a, 7b oder 7c, 7d, die gemeinsam für die Stützung und Oszillation jeweils einer Kokille 5a, 5b zum Gießen eines schmäleren Stahlstranges vorgesehen sind, sind mit einem hydraulischen Steuerblock 44 verbunden (Fig. 5a), der eine synchrone Oszillationsbewegung der beiden zusammenwirkenden Abstützblöcke 26a, 26b oder 26c, 26d sicherstellt. Die beiden Steuerblöcke 44 werden von einer zentralen Recheneinheit 45 individuell und auf die Gießbedingungen des jeweiligen Stahlstranges abgestimmt angesteuert. Bei Einsatz einer Kokille 5 zum Gießen eines breiten Stahlstranges wirken alle vier Oszilliereinrichtungen 7a, 7b, 7c, 7d zusammen (Fig. 5b) und die zugeordneten hydraulischen Steuerblöcke 44 sind über Datenleitungen mit einer Synchronisationseinrichtung 46 verbunden, die von einer zentralen Recheneinheit 45 gebildet ist.
In Fig.6 ist ein Verteilergefäß 3 in einer Gießposition über einer Kokille 5 zum Gießen eines einzelnen, breiten Stahlstranges 6 angeordnet. Stahlschmelze 48, die über ein nicht dargestelltes Schattenrohr in das Verteilergefäß 3 eingebracht wird, fließt über eine Auslassöffnung 49 im Boden des Verteilergefäßes 3 und durch ein Tauchgießrohr 4 in den Formhohlraum der Kokille 5. Dem Tauchgießrohr 4 bzw. der Auslassöffnung 49 ist ein Verschlussorgan 50 zugeordnet, welches am Boden des Verteilergefäßes befestigt ist. Das Verschlussorgan 50 besteht aus einem hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Schieber, mit dem die Zufuhrmenge der Stahlschmelze geregelt wird.
In analoger Weise ist in Figur 7 dasselbe Verteilergefäß 3 oberhalb von zwei Kokillen 5a, 5b zum gleichzeitigen Gießen von zwei Metallsträngen 6a, 6b in der Betriebsposition angeordnet. Jeder der beiden Kokillen 6a, 6b ist ein Tauchgießrohr 4 mit einem Verschlussorganen 50 zur geregelten Überleitung von Stahlschmelze aus dem gemeinsamen Verteilergefäß 3 zugeordnet.
Zur Gewährleistung einer optimalen Schmelzenverteilung im Formhohlraum jeder Kokille 5, 5a, 5b und um auch den Anforderungen unterschiedlicher Gießgeschwindigkeiten und Strangquerschnitte, insbesondere unterschiedlicher Strangbreiten, zu entsprechen, sind mehrere Auslassöffnungen 49 und zugeordnete Verschlussorgane 50 im Boden des Verteilergefäßes 3 vorgesehen, die durch vertikale, strichpunktierte Linien veranschaulicht, die Mittelachsen 51 a, 51 b, 51 c, 51 d und 51 e der Auslassöffnungen 49 darstellen. Diese Mittelachsen 51 a bis 51 e der Auslassöffnungen sind entlang einer hier nicht dargestellten geraden Linie angeordnet, die in der Mittelebene der Kokille liegt. Die verschiedenen Auslassöffnungen 49 mit dem zugeordneten Verschlussorgan 50 können je nach Bedarf mit Tauchgießrohren 4 bestückt und aktiviert werden. Beispielsweise ist es möglich, zum Gießen eines breiten Stahlstranges über eine zentrale Auslassöffnung 49 entsprechend der Mittelachse 51 c (Fig. 6) oder über zwei Auslassöffnungen entsprechend den Mittelachsen 51 b und 51 d Stahlschmelze in die Kokille einzuleiten. Beim gleichzeitigen Gießen von zwei Stahlsträngen 6a, 6b können je nach gewählter Gießbreite Auslassöffnungen 49 entsprechend den Mittelachsen 51 b und 51 d oder entsprechend den Mittelachsen 51 a und 51 e aktiviert werden. In jedem Fall wird angestrebt, die Stahlschmelze mittig zu den Breitseitenwänden und möglichst mittig zu den Schmalseitenwänden und damit weitgehend gleich verteilt in die Kokille 5 bzw. die beiden Kokillen 5a, 5b einzubringen. Bei einem Kokillenwechsel sind daher am Verteilergefäß lediglich Tauchgießrohre entsprechend der gewählten Stranggießkokille vorzusehen. Alle weiteren notwendigen Anpassungen an der Stranggießanlage erfolgen ausschließlich prozessgeregelt.
Jeder gegossene Stahlstrang wird nach dem Verlassen der Kokille in einer gebogenen Strangführung 8 von einer im Wesentlichen vertikalen Gießrichtung in eine horizontale Transportrichtung umgelenkt. Zwei gleichzeitig gegossene Stahlstränge 6a, 6b werden, wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt, in eng benachbarten Strangführungen 8a, 8b unabhängig voneinander gestützt und geführt.
Jede der unabhängigen Strangführungen 8a, 8b umfasst ein Rollengerüst 9a, 9b für den Außenbogen und ein Rollengerüst 10a, 10b für den Innenbogen der Stranggießanlage, welche im Wesentlichen aus einem engen Korsett von angetriebenen und nicht angetriebenen Rollen bestehen.
Vorzugsweise sind die beiden Strangführungen unter Beibehaltung ihrer funktionellen Unabhängigkeit in Segmente gegliedert, welche nebeneinander liegend Abschnitte der Strangführungen umfassen. Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch ein derartiges Segment mit angetriebenen Rollen 12, die zwei Rollenpaare bilden und die beiden gegossenen Stahlstränge 6a, 6b unabhängig voneinander stützen und fördern. Die den jeweiligen Stahlsträngen zugeordneten Rollen sind mit Antriebseinrichtungen 53 zur Festlegung der individuellen Gießgeschwindigkeit gekoppelt. Die Rollen des Außenbogens beider Strangführungen 8a, 8b sind in einem gemeinsamen, beide Strangführungen unterstützenden Tragrahmen 54 oder Segmentrahmen abgestützt und bilden die Festseite der Strangführung. Die Rollen des Innenbogens sind für jede Strangführung 8a, 8b separat in unabhängigen Rollenträgern 55a, 55b abgestützt und über gelenkige Anbindungen 56a, 56b im gemeinsamen Tragrahmen 57 oder Segmentrahmen befestigt. Die unabhängigen Rollenträger 55a, 55b sind an nicht näher dargestellten Führungen des Tragrahmens vertikal verschiebbar und mit Druckmittelzylinder 58a, 58b zwischen den Rollenträgern 55a, 55b und dem Tragrahmen 57 gegen den jeweiligen Stahlstrang anpressbar, sodass ein vorbestimmtes Drehmoment übertragen werden kann. Die Tragrahmen 54 des Außenbogens und die Tragrahmen 57 des Innenbogens sind über seitliche Spanneinrichtungen 59 im Segment festgelegt und entsprechen dem üblichen Aufbau eines Strangführungssegmentes.
Fig. 9 zeigt eine sehr eng benachbarte Anordnung von zwei Stranggießanlagen der erfindungsgemäßen Art, bei der die Gesamtanlagenbreite minimiert ist. Hierbei sind die ansonsten, wie bei den beiden außen liegenden Strangführungen seitlich weit ausragenden Antriebseinrichtungen 53 der angetriebenen Rollen 12 über Planentengetriebe 60, angekoppelte Winkelgetriebe 61 und über Gelenkwellen 62 in eine angehobene Position seitlich oberhalb der beiden nebeneinander verlaufenden beiden innenliegenden Rollengerüste 8b, 8a angeordnet. Es liegt ebenfalls im Schutzumfang der Erfindung, wenn nur eine der beiden Stranggießanlagen erfindungsgemäß ausgebildet ist.
Beim Gießen eines breiten Stahlstranges der sich in seiner Breitenerstreckung über beide Strangführungen 8a, 8b erstreckt, wie in Fig. 10 dargestellt, werden die Antriebseinrichtungen 53a, 53b der angetriebenen Rollen 12a, 12b von einer Synchronisationseinrichtung 46 zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen (Rollendrehzahl) gesteuert. Gleichermaßen erfolgt eine Abgleichung des Anpressdruckes der angetriebenen Rollen an den Stahlstrang durch eine Gleichbeaufschlagung bzw. Synchronisation der Steuerblöcke 63 und damit der Druckmittelzylinder 58a, 58b über die Synchronisationseinrichtung 46 bzw. zentrale Recheneinheit. Der Druckmittelzylinder 58a wirkt zwischen dem Rollenträger 55a und dem gemeinsamen Tragrahmen 57 und der Druckmittelzylinder 58b wirkt zwischen dem Rollenträger 55b und dem gemeinsamen Tragrahmen 57 und ermöglicht so eine individuelle Anstellung insbesondere der angetriebenen Rollen an den Stahlstrang.
In den Strangführungen 8, 8a, 8b erfolgt eine kontinuierliche Abkühlung des im Kernbereich noch flüssigen Stahlstranges auf eine Strangtemperatur, die die Durcherstarrung sicherstellt und die Strangtrennung ermöglicht. Insbesondere in den ersten Strangführungssegmenten, speziell in der Biegezone, kommt der Strangkühlung besondere Bedeutung zu. Fig. 11 zeigt eine Spritzdüsenanordnung für eine auf das Gießen eines breiten Stahlstranges abgestimmte Strangkühlung und Fig. 12 eine auf das Gießen zweier dementsprechend schmäleren Stahlstränge abgestimmte Strangkühlung.
Entlang der Strangführung sind in mehreren in Gießrichtung verlaufenden Reihen, vorzugsweise wie dargestellt in fünf Reihen, Spritzdüsen 65a, 65b, 65c, 65d, 65e angeordnet, die einzeln oder in Gruppen beaufschlagt werden können. Beim Gießen eines Stahlstranges 6 maximaler Breite sind alle fünf Spritzdüsen bzw. Spritzdüsenreihen im Einsatz (Fig. 11) und sorgen für eine gleichmäßige Kühlmittelbeaufschlagung der Strangoberfläche quer zur Gießrichtung bzw. Strangtransportrichtung. Beim Gießen von zwei Stahlsträngen 6a, 6b maximal möglicher Breite sind jeweils die beiden äußeren Spritzdüsen 65a, 65b und 65d, 65e in Betrieb und die mittlere Spritzdüse 65c ist abgeschaltet (Fig. 12). Es kann auch nur der linke oder der rechte Stahlstrang 6a oder 6b gegossen werden. Dementsprechend werden dann nur die beiden diesem Strang zugeordneten Spritzdüsen aktiviert. Eine Anpassung an jede mögliche Betriebssituation ist somit grundsätzlich möglich.
Im Auslaufbereich der erfindungsgemäßen Stranggießanlage befinden sich zwei Auslaufrollgänge 15a, 15b, auf denen entweder eine breite Bramme, die auf beide Auslaufrollgänge 15a, 15b gemeinsam abgestützt ist oder zwei demgegenüber schmälere Brammen, von denen jede einem der Rollgänge zugeordnet ist, nach dem Verlassen der Trenneinrichtung weiterbewegt werden. In Fig. 14 ist die Situation bei der Querförderung einer breiten Bramme und in Fig. 15 ist die Situation bei der Querförderung zweier demgegenüber schmäleren Brammen veranschaulicht.
Im horizontalen Auslaufbereich der Stranggießanlage sind die beiden Auslaufrollgänge 15a, 15b im Wirkungsbereich zweier Trenneinrichtungen 16a. 16b als Brennschneidrollgänge 22a, 22b in herkömmlicher Weise ausgebildet (Fig.13). Die beiden als Brennschneidmaschinen ausgebildeten Trenneinrichtungen sind in der durch Pfeile gekennzeicneten Strangtransportrichtung hintereinander in einem Abstand angeordnet, der ausreicht, um auf dieser Wegstrecke einen der beiden gegossenen Stahlstränge bei maximaler Gießbreite Ablängen zu können. Jede der Trenneinrichtungen 16a, 16b ist einem Brennschneidrollgang 22a, 22b und damit einem der beiden Stahlstränge zugeordnet. Bei der Produktion von nur einem breiten Stahlstrang, der auf beiden Rollgängen gleichzeitig aufliegt, die hier nicht dargestellt ist, erfolgt das Quersteilen mit nur einer der beiden Trenneinrichtungen, währenddessen sich die zweite Trenneinrichtung in einer Warteposition befindet.
Die beiden Trenneinrichtungen 16a, 16b sind identisch ausgebildet. Sie bestehen jeweils aus einem auf seitlichen Fahrbahnen 80a, 80b parallel zur Strangtransportrichtung verfahrbaren Portal 81, welches die beiden Brennschneidrollgänge 22a, 22b überbrückt. Am Querträger 82 des Portals 81 sind an horizontalen Führungen 83 zwei Trennelemente 17 verschiebbar angeordnet. Die Trennelemente 17 einer Trenneinrichtung können sowohl zum Querteilen eines breiten Stranges oder eines von zwei demgegenüber schmäleren Stahlsträngen herangezogen werden.
Wie in Fig. 14 dargestellt befindet sich eine breite Bramme in einem Abnahmebereich der Auslaufrollgänge, in dem eine Querfördereinrichtung 19 angeordnet ist, die zwei Abschiebehaken 70 und zwei Verschiebeantrieb 71 umfasst, die die Bramme von einer Position A auf den Auslaufrollgängen 15a, 15b in eine Position B auf einen weiterführenden Abförderrollgang 72a verschiebt. auf diesem Abförderrollgang wird die Bramme aus dem Anlagenbereich entfernt und nicht weiter dargestellten Weiterbehandlungseinrichtungen oder einem Lagerplatz zugeführt.
In Fig. 15 ist auf jedem der Rollgänge eine schmale Bramme im Abnahmebereich der Auslaufrollgänge 15a, 15b dargestellt, wo die beiden Brammen mit den Querfördereinrichtungen 19a, 19b in voneinander weg führenden Richtungen auf Abförderrollgänge 72a bzw. 72b verschoben werden. Dies erfolgt mit den Verschiebeantrieben 71 a, 71 b und den Abschiebehaken 70a, 70b von den Positionen A, A' auf den Auslaufrollgängen 15a, 15b in Positionen B, B' auf den jeweils nebengeordneten Abförderrollgänge 72 a oder 72b.
Für den Start des Gießprozesses sind die einzelne Kokille zum Gießen eines breiten Stahlstranges oder die beiden Kokillen zum Gießen von zwei demgegenüber schmäleren Stahlsträngen ausgangsseitig ihres Formhohlraumes durch einen Anfahrstrang zu verschließen, der üblicherweise entlang der Strangführung von unten bis in die Kokille eingeführt wird.
Wie in Fig. 16 dargestellt, ragt ein Anfahrstrangkopf 75, der an zwei Anfahrstränge 21 a, 21 b gelenkig angekoppelt ist, in den Formhohlraum einer Stranggießkokille 5 zum Gießen eines breiten Stahlstranges und schließt diesen ausgangsseitig ab. Die angetriebenen Rollen 12a, 12b der beiden Strangführungen 8a, 8b , die durch strichpunktierte Linien angedeutet sind, greifen durch die Synchronisationseinrichtung 46 gesteuert synchronisiert auf die beiden Anfahrstränge 21 a und 21 b zu und verhindern damit bei der Förderbewegung in den beiden Strangführungen ein Verkanten des Anfahrstrangkopfes.
In Fig. 17 ist die Situation bei gemeinsamen oder getrennten Gießbeginn von zwei Metallsträngen geringerer Breite veranschaulicht: Ein Anfahrstrang 21 a verschließt mit dem Anfahrstrangkopf 75a das ausgangsseitige Ende der Stranggießkokille 5a und analog verschließt der Anfahrstrang 21 b mit dem Anfahrstrangkopf 75 b das ausgangsseitige Ende der Stranggießkokille 5b. Der Anfahrstrang 21 a ist der Strangführung 8a zugeordnet und wird von der angetriebenen Rolle 12a in der Strangführung individuell bewegt. Völlig unabhängig davon kann der Anfahrstrang 21 b in der Strangführung 8b durch die angetriebenen Rollen 12b gefördert werden. Damit ist auch ein Start jedes einzelnen Stranges zeitunabhängig vom anderen möglich.

Claims

Stranggießanlage zum wahlweisen Gießen eines breiten Metallstranges (6) oder maximal zweier demgegenüber schmälerer Metallstränge (6a, 6b), die mindestens ein Verteilergefäß (3), eine auf einer Oszilliereinrichtung (7) abgestützte Kokille (5) und eine nachgeordnete Strangführung (8) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießanlage einen Raum (25) zur wahlweisen Aufnahme von einer (5) oder von zwei Kokillen (5a, 5b) aufweist und zwei Oszilliereinrichtungen (7a, 7b) und zwei Strangführungen (8a, 8b) mit zugeordneten Antriebseinrichtungen (41) für getrennten und synchronen Betrieb der Oszilliereinrichtungen (7a, 7b) und der Strangführungen (8a, 8b) angeordnet sind.
Stranggießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der zwei Oszilliereinrichtungen (7a, 7b) eine Antriebseinrichtung (41) zur Erzeugung einer Oszillationsbewegung zugeordnet ist und diese Antriebseinrichtungen (41) mit einer Synchronisationseinrichtung (46) zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen der Oszillationsbewegung verbunden sind.
Stranggießanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationseinrichtung (46) zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen der Oszillationsbewegung von einer zentralen Recheneinheit (45) gebildet ist.
Stranggießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Oszilliereinrichtung (7a, 7b) einen Hydraulikaktuator (41) und einen Steuerblock (44) umfasst, der über Signalleitungen mit einer Recheneinheit (45) verbunden ist.
Stranggießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Oszilliereinrichtung (7a, 7b) einen Abstützblock (26, 26a, 26b, 26c, 26d) für die Abstützung einer Kokille (5, 5a, 5b) umfasst und an der Stützfläche jedes Abstützblockes und der entsprechenden Gegenstützfläche der Kokille Schnellkuppeleinrichtungen (37) für die Medienversorgung und mindestens eine Zentriereinrichtung (36) angeordnet sind.
Strangführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Gießbühne (29) mindestens eine Manipulationseinrichtung (27) für die Durchführung eines Kokillenwechsels angeordnet ist.
Stranggießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei parallel verlaufenden Strangführungen (8a, 8b) Rollengerüste (9a. 9b. 10a, 10b) mit angetriebenen (12, 12a, 12b) und nicht angetriebenen Rollen (11) umfassen, dass die angetriebenen Rollen mit Antriebseinrichtungen (53) verbunden sind und die Antriebseinrichtungen der Rollen beider Rollengerüste (9a, 9b, 10a, 10b) mit einer Synchronisationseinrichtung (46) zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen der angetriebenen Rollen (12, 12a, 12b) verbunden sind.
Stranggießanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationseinrichtung (46) zur Einstellung von Gleichlaufbedingungen von angetriebenen Rollen in der Strangführung von einer zentralen Recheneinheit (45) gebildet ist.
Stranggießanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Gießen eines breiten Metallstranges zusammenwirkenden Rollen (11. 12, 12a. 12b) oder Rollenpaare beider Rollengerüste (9a, 9b, 10a, 10b) in einem gemeinsamen Tragrahmen (54) oder Segmentrahmen abgestützt sind.
Stranggießanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die relativbewegliche Rolle eines Rollenpaares oder die relativbeweglichen Rollen einer Gruppen von Rollenpaaren in jedem der beiden Rollengerüste (9a, 9b) an unabhängigen Rollenträgern (55a, 55b) befestigt sind, die im gemeinsamen Tragrahmen (57) oder Segmentrahmen abgestützt sind.
Stranggießanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Antriebseinrichtung (53) einer angetriebenen Rolle (12a, 12b) über eine Kardanwelle (62) mit dieser verbunden und seitlich außerhalb der beiden nebeneinander verlaufenden Rollengerüste (9a, 10a und 9b, 10b) der Strangführungen (8a, 8b) angeordnet ist.
Stranggießanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei paarweise nebeneinander angeordneten Strangführungen (8a, 8b) mindestens zweier Stranggießanlagen die innen liegenden angetriebene Rollen (12b, 12a) über ein Planetengetriebe (60) und ein Winkelgetriebe (61) mit der Antriebseinrichtung (53) verbunden und die Antriebseinrichtung in einer angehobenen Position seitlich oberhalb der beiden nebeneinander verlaufenden Rollengerüste der Strangführungen (8b, 8a) angeordnet sind.
Stranggießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Strangführung (8a, 8b) eine unabhängige Trenneinrichtung (16a, 16b) für das Querteilen eines von zwei parallel gegossenen, schmäleren Metallsträngen (6a, 6b) zugeordnet ist und jede dieser Trenneinrichtungen mindestens ein Trennelement (17) trägt.
Stranggießanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei jeweils beide Strangführungen(8a, 8b) bzw. Brennschneidrollgänge (22a, 22b) übergreifende Trenneinrichtungen (16a, 16b) in Strangförderrichtung hintereinander angeordnet sind.
Stranggießanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Trenneinrichtungen (16a, 16b) für das Querteilen eines breiten Metallstranges (6) mit zwei zusammenwirkenden Trennelementen (17) ausgestattet ist.
Stranggießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Strangführungen (8a, 8b) und den Trenneinrichtungen (16) Auslaufrollgänge (15a, 15b) nachgeordnet sind, denen eine Querfördereinrichtung (19, 19a, 19b) für wechselnde Transportrichtung der quer zur Strangtransportrichtung abzuleitenden Strangstücke zugeordnet ist.
Stranggießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilergefäß (3) mehrere im Abstand nebeneinander angeordnete Auslassöffnungen (49) für Metallschmelze aufweist, dass den Auslassöffnungen Verschlussorgane (50) zugeordnet sind und diese Verschlussorgane über Signalleitungen mit der zentralen Recheneinheit (45) verbunden sind.
Stranggießanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stranggießanlage zwei Anfahrstränge (21a, 21b) zugeordnet sind und diese bei Einsatz von zwei Kokillen (5a, 5b) mit getrennten Anfahrstrangköpfen (75a, 75b) ausgestattet sind und bei Einsatz einer Kokille (5) mit einem gemeinsamen Anfahrstrangkopf (75) ausgestattet sind.
Verfahren zum wahlweisen Gießen eines breiten Metallstranges (6) oder zweier demgegenüber schmäleren Metallstränge (6a,6b) in einer Stranggießanlage, wobei in einer Kokille (5) ein mindestens teilerstarrter Metallstrang geformt und in einer nachfolgenden Strangführung (8) der mindestens teilerstarrte Metallstrang gestützt und geführt wird und Gießparameter für das Gießen jedes Metallstranges (6, 6a, 6b) sowohl bei Gießen eines Metallstranges (6) als auch bei parallelem Gießen von zwei Metallsträngen (6a, 6b) individiuell einstellbar und regelbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
• dass zum Gießen eines einzigen breiten Metallstranges (6) eine einzelne Kokille (5) in die Stranggießanlage eingesetzt und auf mindestens zwei synchron betriebenen Oszilliereinrichtungen (7a, 7b) abgestützt wird und der gegossene Metallstrang in zwei synchron betriebenen Strangführungen (8a, 8b) gestützt und geführt wird und

• dass zum gleichzeitigen Gießen von zwei schmäleren Metallsträngen (6a, 6b) zwei voneinander unabhängige Kokillen (5a, 5b) in die Stranggießanlage eingesetzt und auf jeweils zumindest einer unabhängig von der weiteren Oszilliereinrichtung (7a oder 7b) betriebenen Oszilliereinrichtung (7b oder 7a) abgestützt werden und die gegossenen Metallstränge in voneinander getrennt betriebenen Strangführungen (8a, 8b) gestützt und geführt werden.